Giáo trình Mô đun: Gia công nguội cơ bản (Mã mô đun: MECM53104)

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Gia công nguội cơ bản (mã số mô đun: MECM53104) là tài liệu học tập chuyên môn thuộc chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng nghề và Trung cấp nghề cho ngành Lắp đặt – Vận hành – Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí và nghề Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí. Tài liệu do Tổ bộ môn Cơ khí – Khoa Giáo dục Nghề nghiệp thuộc Trường Cao đẳng Dầu khí biên soạn theo Quyết định ban hành số 207/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022, với sự tham gia của ThS. Trần Kim Khánh (Chủ biên) và ThS. Lê Anh Dũng.

Trong cấu trúc chương trình đào tạo gồm 92 tín chỉ (2205 giờ), mô đun có khối lượng 3 tín chỉ với tổng thời lượng 75 giờ (bao gồm 14 giờ lý thuyết, 58 giờ thực hành/thí nghiệm/thảo luận và 3 giờ kiểm tra). Mô đun được bố trí giảng dạy sau các môn học cơ sở như Vẽ kỹ thuật 1 & 2 (MECM52003, MECM62012), Dung sai (MECM53001), Vật liệu cơ khí (MECM53002) và được xếp trước các mô đun chuyên sâu về bảo dưỡng sửa chữa thiết bị như Bảo dưỡng sửa chữa động cơ đốt trong (MECM54109), Bảo dưỡng sửa chữa máy nén khí (MECM53108), Bảo dưỡng sửa chữa bơm (MECM53107, MECM63120) và Bảo dưỡng sửa chữa quạt (MECP65148).

Mục tiêu đào tạo của giáo trình được xác lập cụ thể qua ba chuẩn đầu ra:

  • Kiến thức (A1): Trình bày khái quát phạm vi ứng dụng nghề nguội; nhận biết, phân loại và lựa chọn đúng các dụng cụ, trang thiết bị nghề nguội.
  • Kỹ năng (B1): Thực hiện đúng thao tác sử dụng dụng cụ đo kiểm, lấy dấu và vạch dấu chính xác theo bản vẽ; cưa theo đường vạch; dũa bề mặt phẳng đạt độ chính xác; khoan lỗ và gia công ren bằng ta-rô, bàn ren.
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1): Rèn luyện tác phong công nghiệp, tính tỉ mỉ, ý thức chấp hành an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp và quy định quản lý trang thiết bị xưởng.

Cấu trúc giáo trình bao gồm 1 bài mở đầu và 6 bài học chuyên đề được sắp xếp theo trình tự công nghệ từ khâu đo kiểm, chuẩn bị phôi đến các nguyên công gia công cắt gọt bằng tay.


Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung 75 giờ của giáo trình phân bổ chi tiết qua các bài học:

  1. Bài mở đầu (1 giờ): Cung cấp vị trí, tính chất mô đun, 9 điều nội quy xưởng thực tập và các nguyên tắc bảo hộ, an toàn lao động, bố trí không gian làm việc.
  2. Bài 1: Khái quát và phạm vi ứng dụng của nghề nguội (3 giờ - 2 LT, 1 TH): Trình bày khái niệm phân nhánh nghề nguội (nguội gia công, nguội sửa chữa, nguội lắp ráp, nguội dụng cụ); phân loại thiết bị gá kẹp (bàn nguội đơn/kép, ê tô song hành, ê tô chân, ê tô tay), dụng cụ cắt gọt (dũa, cưa, máy khoan, đục, ta-rô, bàn ren), dụng cụ đo kiểm, định vị (khối V, khối D, bàn máp) và dụng cụ tháo lắp (kìm, kéo, cờ lê, mỏ lết, cảo, búa).
  3. Bài 2: Đo chi tiết (8 giờ - 2 LT, 6 TH): Hướng dẫn cấu tạo, phân loại, nguyên lý đọc chỉ số và bảo quản các dụng cụ đo: thước cặp (độ chính xác 0,1 mm, 0,05 mm, 0,02 mm), panme (các dải đo 0–25 mm, 25–50 mm, 50–75 mm,... kiểm tra điểm 0, vạch 0,5 mm và 0,001 mm), thước lá (150 mm đến 2000 mm), căn mẫu (1 mm đến 500 mm, độ chính xác 0,001 mm), thước sin, thước kiểm độ thẳng, êke 90°, thước góc và thước đo sâu.
  4. Bài 3: Vạch dấu phôi kim loại (8 giờ - 2 LT, 5 TH, 1 KT): Trình bày kỹ thuật xác định ranh giới lượng dư gia công; thiết bị hỗ trợ vạch dấu (bàn máp bằng gang đúc, khối V, khối D); cách pha chế 3 loại chất bôi quét (nước vôi keo da, dung dịch màu sẫm cồn 93% pha sơn 3–5%, dung dịch đồng sunfat); 7 bước chuẩn bị vạch dấu; nguyên tắc chọn chuẩn và phương pháp vạch đường song song, vuông góc trên mặt phẳng và vật khối.
  5. Bài 4: Dũa kim loại (35 giờ - 3 LT, 31 TH, 1 KT): Chiếm dung lượng thực hành lớn nhất mô đun (31 giờ thực hành). Khảo sát cấu tạo dũa, hình dáng răng dũa, hình dáng mặt cắt ngang; phương pháp gá kẹp phôi trên ê tô; kỹ thuật dũa phá, thứ tự thao tác và dũa tinh hoàn thiện bề mặt phẳng.
  6. Bài 5: Cưa kim loại (12 giờ - 2 LT, 10 TH): Khảo sát cấu tạo khung cưa, bước răng lưỡi cưa, kỹ thuật tạo điểm cắt, thao tác cưa kim loại khối, kỹ thuật cưa ống mỏng; nhận diện các dạng sai hỏng, biện pháp khắc phục và an toàn khi đứt lưỡi cưa.
  7. Bài 6: Khoan kim loại (8 giờ - 2 LT, 5 TH, 1 KT): Khảo sát máy khoan bàn, khoan điện cầm tay; cấu tạo mũi khoan ruột gà, các loại bầu cặp mũi khoan; phương pháp chấm dấu tâm, gá kẹp chi tiết lên ê tô và khối V; kỹ thuật thay đổi tốc độ trục chính, quy trình mài mũi khoan và các biện pháp khắc phục sai lệch đường kính/độ tròn lỗ khoan.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình cung cấp hệ thống nguyên lý kỹ thuật đo lường và gia công nguội cơ khí:

  • Nguyên lý đọc vạch chia du xích: Kết hợp giá trị phần nguyên $A$ trên thân thước chính và phần thập phân $B$ trên du xích ($L = A + B$) áp dụng cho thước cặp và thước đo sâu.
  • Nguyên lý đo góc bằng hàm lượng giác: Sử dụng thước sin kết hợp bộ căn mẫu xác định độ cao $H$ theo công thức: $$H = 100 \times \sin \alpha$$ (trong đó $H$ là chiều cao căn mẫu tính bằng mm, 100 mm là khoảng cách tâm giữa hai con lăn, $\alpha$ là góc nghiêng cần đo).
  • Nguyên lý chọn chuẩn hình học khi vạch dấu: Xác định chuẩn thiết kế, lấy cạnh/mặt đã qua gia công tinh làm chuẩn, sử dụng đường tâm của đường tròn ngoài lớn hoặc trục đối xứng để đảm bảo phân bổ đều lượng dư gia công trên phôi đúc và phôi rèn.
  • Nguyên lý cắt gọt bằng tay: Tương quan giữa lực ấn và vận tốc chuyển động tịnh tiến khi cưa và dũa; góc cắt của răng cưa và góc cắt của mũi khoan ruột gà tương ứng với độ cứng của vật liệu.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Sử dụng thành thạo thước cặp, panme, thước đo sâu để kiểm tra kích thước chi tiết; phân biệt độ hở khe sáng khi kiểm tra độ phẳng và góc vuông bằng êke hoặc thước kiểm; pha chế hóa chất bôi quét vạch dấu theo công thức chuẩn.
  • Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Đọc bản vẽ chi tiết gia công; phân tích bản vẽ công nghệ để tính toán sai lệch kích thước; nhận dạng nguyên nhân gây sai hỏng hình học (lỗ khoan bị lệch tâm, mạch cưa bị xiên, bề mặt dũa bị lồi hoặc xước) để hiệu chỉnh thao tác.
  • Kỹ năng thực hành nghề nghiệp (Practical competencies): Thực hiện đúng tư thế đứng, kỹ thuật kẹp phôi chắc chắn trên má ê tô; thao tác đẩy cưa nhịp nhàng; kỹ thuật dũa chéo, dũa dọc để đạt độ phẳng; vận hành máy khoan, thay đổi cấp tốc độ trục chính và kỹ năng mài lại mũi khoan ruột gà bị mòn góc cắt.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình định hình mô hình dạy học tích hợp giữa lý thuyết chuyên ngành và rèn luyện kỹ năng thực hành xưởng:

  • Cách tiếp cận sư phạm: Người dạy sử dụng các phương pháp dạy học tích cực gồm thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, đặt câu hỏi vấn đáp và giao bài tập tình huống kỹ thuật. Người học được tổ chức học tập kết hợp giữa làm việc cá nhân và làm việc nhóm (mỗi nhóm từ 4 đến 6 người) nhằm phân tích chủ đề thảo luận trước khi bước vào ca thực hành.
  • Thực hành và bài tập ứng dụng: Thời lượng thực hành chiếm ưu thế tuyệt đối (58/75 giờ, tương đương 77,3% tổng thời lượng mô đun). Các bài tập thực hành được thiết kế bám sát các nguyên công: tập đọc trị số trên mô hình panme/thước cặp, vạch dấu các chi tiết dạng tấm phẳng và khối hộp, dũa mặt phẳng chuẩn, cưa phôi thép tròn/thép ống mỏng, khoan lỗ thông suốt và lỗ không thông suốt trên khối V.
  • Quy tắc tổ chức mặt bằng làm việc: Giáo trình chuẩn hóa quy trình an toàn lao động tại xưởng thông qua bố trí không gian theo quy tắc:
    • Vật dùng tay phải đặt ở bên phải, vật dùng tay trái đặt bên trái.
    • Dụng cụ dùng hai tay đặt trước mặt.
    • Vật thường dùng đặt gần, vật ít dùng đặt xa.
    • Dụng cụ đo kiểm đặt riêng trong hộp hoặc trên giá đỡ chuyên dụng, không xếp chồng lên nhau.
  • Phương pháp và hình thức đánh giá: Áp dụng theo Quy chế đào tạo Cao đẳng chính quy (Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH). Cơ cấu điểm số gồm:
    • Điểm đánh giá quá trình (40%): Gồm 01 cột điểm kiểm tra thường xuyên (vấn đáp/báo cáo nhóm sau 15 giờ) và 01 cột điểm kiểm tra định kỳ (kết hợp tự luận/trắc nghiệm lý thuyết và thao tác thực hành sau 45 giờ).
    • Điểm thi kết thúc mô đun (60%): Thực hiện sau 75 giờ với hình thức kết hợp giữa bài thi viết/trắc nghiệm lý thuyết và bài kiểm tra kỹ năng thực hành gia công chi tiết tại xưởng.
    • Điểm tổng kết chấm theo thang điểm 10 (làm tròn đến 1 chữ số thập phân) và quy đổi sang thang điểm 4 cùng điểm chữ theo hệ thống tín chỉ.
  • Hướng dẫn tự học: Học viên phải hoàn thành việc đọc giáo trình trước ca học, tham gia tối thiểu 70% thời lượng lý thuyết (vắng quá 30% số tiết lý thuyết buộc phải học lại mô đun) và thực hiện đầy đủ các bài tập tự học nhóm.

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Tính cập nhật theo khung đào tạo nghề Dầu khí (2022): Giáo trình được biên soạn mới theo Quyết định số 207/QĐ-CĐDK của Trường Cao đẳng Dầu khí, chuẩn hóa nội dung đào tạo thực hành nguội để làm nền tảng trực tiếp cho công tác bảo dưỡng thiết bị công nghiệp dầu khí.
  • Tập trung vào tính chuẩn mực trong đo lường cơ khí: Tài liệu đưa vào quy trình kiểm tra và hiệu chỉnh điểm “0” của thước cặp, panme trước khi đo; hệ thống hóa bảng tra dải đo của panme (0–25 mm đến 125–150 mm) và công thức đo góc bằng thước sin với căn mẫu chuẩn xác đến 0,001 mm.
  • Hướng dẫn chi tiết quy trình công nghệ vạch dấu: Mô tả chi tiết tỷ lệ pha chế các chất bôi quét phôi chuyên dụng (nước vôi nhựa đào, dung dịch màu sẫm từ cồn 93% và sơn, dung dịch đồng sunfat pha axit sunfuric) giúp hiển thị rõ đường vạch dấu trên nhiều trạng thái bề mặt phôi (phôi đúc, phôi cán, phôi rèn hoặc bán thành phẩm).
  • Quy phạm an toàn và nội quy xưởng 9 điều: Tích hợp đầy đủ các điều khoản kỷ luật xưởng, quy trình bàn giao thiết bị, cấm nối dài tay quay ê tô bằng ống tuýp, nghiêm cấm dùng tay trực tiếp gạt phoi/mạt sắt và quy định bắt buộc về trang bị bảo hộ lao động cá nhân (quần áo, mũ, giày bảo hộ).

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Học sinh, sinh viên:
    • Sinh viên hệ Cao đẳng nghề và Trung cấp nghề thuộc chuyên ngành Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí.
    • Sinh viên ngành Lắp đặt – Vận hành – Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí.
  • Điều kiện tiên quyết (Prerequisites):
    • Người học cần hoàn thành các môn học cơ sở kỹ thuật trong chương trình: Vẽ kỹ thuật 1 & 2 (để đọc hiểu hình chiếu, mặt cắt, kích thước), Dung sai và đo lường (để nắm vững sai số, cấp chính xác, độ nhẵn bề mặt) và Vật liệu cơ khí (để nhận biết cơ tính thép, gang, đồng phục vụ chế độ cưa, dũa, khoan).
  • Giảng viên chuyên ngành cơ khí: Sử dụng làm giáo trình chính để xây dựng đề cương bài giảng, kế hoạch bài dạy (giáo án lý thuyết và thực hành), phân bổ tiến độ 75 giờ và thiết lập phiếu tiêu chí đánh giá kỹ năng nghề nguội tại xưởng.
  • Cán bộ, kỹ thuật viên nhà máy: Dùng làm tài liệu tham khảo tại các trạm bảo dưỡng cơ khí, xí nghiệp chế biến dầu khí và cơ sở sản xuất cơ khí tổng hợp để tra cứu quy chuẩn đo kiểm, phương pháp phục hồi kích thước và chế tạo chi tiết thay thế đơn giản.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng nào?

Giáo trình được thiết kế trực tiếp cho học viên hệ Cao đẳng và Trung cấp nghề thuộc khối cơ khí chế tạo và sửa chữa thiết bị công nghiệp (đặc biệt là ngành Lắp đặt – Vận hành – Bảo dưỡng bơm, quạt, máy nén khí và Sửa chữa thiết bị chế biến Dầu khí), đồng thời phù hợp cho kỹ thuật viên cơ khí tại các nhà máy sản xuất.

2. Cần kiến thức nền nào để học mô đun này?

Người học cần tích lũy các kiến thức nền tảng từ ba môn học tiên quyết: Vẽ kỹ thuật (kỹ năng đọc bản vẽ gia công), Dung sai (hiểu cấp chính xác và sai lệch kích thước) và Vật liệu cơ khí (đặc tính kim loại và hợp kim).

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu khác là gì?

Giáo trình có tỷ trọng thực hành cao (58 giờ thực hành trên tổng số 75 giờ, chiếm 77,3%), tập trung vào kỹ năng thao tác tay chuẩn xác và rèn luyện tác phong công nghiệp. Toàn bộ nội dung gia công nguội được định hướng làm tiền đề kỹ thuật phục vụ trực tiếp cho việc tháo lắp, căn chỉnh và bảo dưỡng cụm thiết bị cơ khí quay (bơm, quạt, máy nén khí) trong môi trường công nghiệp dầu khí.

4. Làm sao để tự học mô đun này đạt hiệu quả cao?

Học viên cần nghiên cứu lý thuyết dụng cụ trước ca thực hành, nắm chắc công thức đọc kích thước trên du xích/panme, tham gia thảo luận theo nhóm từ 4–6 người để giải quyết bài tập tình huống và nghiêm túc tuân thủ quy tắc an toàn xưởng trong từng buổi thực hành.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo giáo trình?

Giáo trình đi kèm hệ thống danh mục hình ảnh mô tả cấu tạo dụng cụ (từ Hình 1.1 đến Hình 6.17), hệ thống câu hỏi/tình huống thảo luận sau mỗi bài học và danh mục 7 tài liệu tham khảo chính thống từ các trường đại học kỹ thuật và nhà xuất bản giáo dục.


Kết luận

Giáo trình Gia công nguội cơ bản (mã số MECM53104) của Trường Cao đẳng Dầu khí cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện về cấu tạo, phương pháp sử dụng dụng cụ đo kiểm, trang thiết bị gá kẹp và kỹ năng gia công cơ khí bằng tay cơ bản. Mô đun đóng vai trò nền tảng kỹ thuật bắt buộc, mở đường cho người học tiếp thu các mô đun chuyên môn tiếp theo trong chương trình đào tạo như Gia công cắt gọt kim loại (MECM54105), Bảo dưỡng sửa chữa bơm (MECM53107), Bảo dưỡng sửa chữa máy nén khí (MECM53108), Bảo dưỡng sửa chữa quạt (MECP65148) và Kỹ thuật hàn cơ bản (MECW53161).

Để củng cố và mở rộng kiến thức, người học có thể tham khảo thêm 7 tài liệu nguồn được trích dẫn trong giáo trình:

  1. Giáo trình nguội cơ bản (lưu hành nội bộ) – Trường Cao đẳng nghề Dầu Khí.
  2. Chế độ cắt khi gia công – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.
  3. Giáo trình kim loại học và nhiệt luyện – Nghiêm Hùng (Hà Nội, 1968).
  4. Dung sai và đo lường – Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.
  5. Giáo trình Vật liệu cơ khí và công nghệ cơ khí – Nhà xuất bản Giáo dục.
  6. Giáo trình Vẽ kỹ thuật (Tập 1 & 2) – Trần Hữu Quế, Nhà xuất bản Giáo dục.
  7. Giáo trình nguội – Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội.